AutoCAD第6講三維繪圖基礎之二曲面

1、12曲曲 面面 模模 型型 線框模型不能消隱，因而可視性差，曲面模型不但可以消隱，而且可進線框模型不能消隱，因而可視性差，曲面模型不但可以消隱，而且可進行著色和渲染，從而得到逼真的三維效果。曲面模型主要用于外觀造型設行著色和渲染，從而得到逼真的三維效果。曲面模型主要用于外觀造型設計。曲面模型是空心的，不能被剖切。計。曲面模型是空心的，不能被剖切。1.1.創(chuàng)建基本曲面創(chuàng)建基本曲面（1 1）三維曲面）三維曲面命令調(diào)用方法：命令調(diào)用方法：命令行：命令行：3DFace3DFace菜單：單擊【視圖】菜單：單擊【視圖】/ /【建模】【建?！? / 【三維建?！孔硬藛巍！救S建?！孔硬藛巍?例：現(xiàn)將圖示一的

2、線框創(chuàng)建為圖示三的三維結(jié)構(gòu)。例：現(xiàn)將圖示一的線框創(chuàng)建為圖示三的三維結(jié)構(gòu)。12345876圖一圖一 二維線框二維線框圖二圖二 消隱后的三維曲面消隱后的三維曲面4（2）基本體表面）基本體表面 AutoCAD AutoCAD提供了長方體面、楔體面、棱錐面、圓錐面、網(wǎng)格面、球面、提供了長方體面、楔體面、棱錐面、圓錐面、網(wǎng)格面、球面、上半球面、下半球面和圓環(huán)面等九種基本體表面工具。上半球面、下半球面和圓環(huán)面等九種基本體表面工具。 命令調(diào)用方法：命令調(diào)用方法：命令行：命令行：3D3D【回車】【回車】在初始化在初始化. . 已加載三維對象。已加載三維對象。輸入選項輸入選項 長方體表面長方體表面(B)/(B)

3、/圓錐面圓錐面(C)/(C)/下半球面下半球面(DI)/(DI)/上半球面上半球面(DO)/(DO)/網(wǎng)格網(wǎng)格(M)/(M)/棱錐棱錐面面(P)/(P)/球面球面(S)/(S)/圓環(huán)面圓環(huán)面(T)/(T)/楔體表面楔體表面(W):(W):5（3）創(chuàng)建復雜曲面）創(chuàng)建復雜曲面a、旋轉(zhuǎn)曲面、旋轉(zhuǎn)曲面 “旋轉(zhuǎn)曲面旋轉(zhuǎn)曲面”是通過一條軌跡線繞一根指定的軸旋轉(zhuǎn)生成的空間曲面。是通過一條軌跡線繞一根指定的軸旋轉(zhuǎn)生成的空間曲面。命令調(diào)用方法：命令調(diào)用方法：菜單：單擊【視圖】菜單：單擊【視圖】/ /【建?！俊窘！? / 【網(wǎng)格】【網(wǎng)格】/ /【旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格旋轉(zhuǎn)網(wǎng)格】子菜單。子菜單。工具按鈕：工具按鈕：6操作實例：

4、操作實例：先在平面圖形中創(chuàng)建軌跡線和旋轉(zhuǎn)軸。先在平面圖形中創(chuàng)建軌跡線和旋轉(zhuǎn)軸。軌跡線軌跡線旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)化到三維視圖中（西南等軸測）。轉(zhuǎn)化到三維視圖中（西南等軸測）。7調(diào)用曲面旋轉(zhuǎn)命令進行操作。調(diào)用曲面旋轉(zhuǎn)命令進行操作。注意：注意：回轉(zhuǎn)面可以是直線、圓、圓弧、橢圓弧、回轉(zhuǎn)面可以是直線、圓、圓弧、橢圓弧、2D多段線、多段線、3D多段線、多段線、 樣條曲線、多邊形、封閉樣條曲線或圓環(huán)，必須是一個整體。樣條曲線、多邊形、封閉樣條曲線或圓環(huán)，必須是一個整體。 當旋轉(zhuǎn)角度不為當旋轉(zhuǎn)角度不為360度時，回轉(zhuǎn)方向與選擇軸線時的拾取位置有關，度時，回轉(zhuǎn)方向與選擇軸線時的拾取位置有關， 以拾取點為起點，軸線的另

5、一端為回轉(zhuǎn)軸的正方向，按右手螺旋法以拾取點為起點，軸線的另一端為回轉(zhuǎn)軸的正方向，按右手螺旋法 則判定回轉(zhuǎn)方向。則判定回轉(zhuǎn)方向。 回轉(zhuǎn)面生成后，軌跡線和回轉(zhuǎn)軸仍為獨立圖形?；剞D(zhuǎn)面生成后，軌跡線和回轉(zhuǎn)軸仍為獨立圖形。 網(wǎng)格的密度由用戶控制。網(wǎng)格的密度由用戶控制。8Surftab1：控制回轉(zhuǎn)面在回轉(zhuǎn)方向上的網(wǎng)格數(shù)，構(gòu)成直紋面的條數(shù)、邊表面：控制回轉(zhuǎn)面在回轉(zhuǎn)方向上的網(wǎng)格數(shù)，構(gòu)成直紋面的條數(shù)、邊表面 edge1被分割的網(wǎng)格數(shù)及構(gòu)成拉伸面的條數(shù)。被分割的網(wǎng)格數(shù)及構(gòu)成拉伸面的條數(shù)。Surftab2：控制回轉(zhuǎn)面在軸向上的網(wǎng)格數(shù)和邊表面中與：控制回轉(zhuǎn)面在軸向上的網(wǎng)格數(shù)和邊表面中與 edge1相鄰邊被分相鄰邊被分

6、 割的網(wǎng)格數(shù)。當回轉(zhuǎn)體的軌跡由多段線構(gòu)成時，構(gòu)成多段線的割的網(wǎng)格數(shù)。當回轉(zhuǎn)體的軌跡由多段線構(gòu)成時，構(gòu)成多段線的 每一曲線段沿軸向的網(wǎng)格數(shù)為每一曲線段沿軸向的網(wǎng)格數(shù)為Surftab2 。b、平移曲面、平移曲面 “平移曲面平移曲面”是通過一條軌跡線或圖形對象沿著一條指定方向矢量平是通過一條軌跡線或圖形對象沿著一條指定方向矢量平移移延伸而形成的三維曲面。延伸而形成的三維曲面。命令調(diào)用方法：命令調(diào)用方法：菜單：單擊【視圖】菜單：單擊【視圖】/ /【建模】【建?！? / 【網(wǎng)格】【網(wǎng)格】/ /【平移網(wǎng)格平移網(wǎng)格】子菜單。子菜單。9工具按鈕：工具按鈕：操作實例：操作實例：先在西南等軸沒中繪制輪廓曲線。先在

7、西南等軸沒中繪制輪廓曲線。 輪廓曲線可以是直線、圓、圓弧、橢圓、橢圓弧、輪廓曲線可以是直線、圓、圓弧、橢圓、橢圓弧、2D多段線、多段線、3D多段線，但必須是一個整體。多段線，但必須是一個整體。 。10利用利用“UCS”UCS”命令將用戶坐標系繞命令將用戶坐標系繞X X軸旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)9090度后畫方向矢量線。度后畫方向矢量線。 軌跡線軌跡線矢矢量量旋轉(zhuǎn)角度后的視圖旋轉(zhuǎn)角度后的視圖操作結(jié)束并通過視覺樣式處理后的平移曲面操作結(jié)束并通過視覺樣式處理后的平移曲面注意：矢量線必須與注意：矢量線必須與軌跡線不共面。軌跡線不共面。11c、直紋曲面、直紋曲面 “直紋曲面直紋曲面”由兩條指定的直線或曲線為相對的兩邊

8、而生成的一個三由兩條指定的直線或曲線為相對的兩邊而生成的一個三維維曲面。曲面。命令調(diào)用方法：命令調(diào)用方法：菜單：單擊【視圖】菜單：單擊【視圖】/ /【建?！俊窘！? / 【網(wǎng)格】【網(wǎng)格】/ /【直紋【直紋網(wǎng)格網(wǎng)格】子菜單。子菜單。工具按鈕：工具按鈕：12操作實例：操作實例：先在西南等軸沒中繪制輪廓曲線。先在西南等軸沒中繪制輪廓曲線。13旋轉(zhuǎn)角度后的視圖旋轉(zhuǎn)角度后的視圖操作結(jié)束并通過視覺樣式處理后的直紋曲面操作結(jié)束并通過視覺樣式處理后的直紋曲面注意：注意：為生成直紋曲面而選取的為生成直紋曲面而選取的兩個對象必須同時閉合可同時打兩個對象必須同時閉合可同時打開。如果一個對象為點，那么另開。如果一個

9、對象為點，那么另一個對象可以是閉合的，也可以一個對象可以是閉合的，也可以是打開的。是打開的。14c、邊界曲面、邊界曲面 “邊界曲面邊界曲面”由兩條指定的直線或曲線為相對的兩邊而生成的一個三由兩條指定的直線或曲線為相對的兩邊而生成的一個三維維曲面。曲面。工具按鈕：工具按鈕：命令調(diào)用方法：命令調(diào)用方法：菜單：單擊【視圖】菜單：單擊【視圖】/ /【建?！俊窘！? / 【網(wǎng)格】【網(wǎng)格】/ /【邊界【邊界網(wǎng)格網(wǎng)格】子菜單。子菜單。15操作實例：操作實例：先在西南等軸中繪制一個首尾相連的空間封閉圖形。先在西南等軸中繪制一個首尾相連的空間封閉圖形。1 12 23 34 41 12 23 34 416按命令

10、提示依次選擇各邊，操作結(jié)束的邊界曲面按命令提示依次選擇各邊，操作結(jié)束的邊界曲面17實例：支架蒙面處理實例：支架蒙面處理18學習目的：學習目的：以線框模型中的輪廓為框架，要在其上蒙一層表面，蒙面后以線框模型中的輪廓為框架，要在其上蒙一層表面，蒙面后 得到的曲面模型可以消隱，曲面模型渲染后產(chǎn)生很強的真實感。本例通得到的曲面模型可以消隱，曲面模型渲染后產(chǎn)生很強的真實感。本例通過支架的蒙面處理學習曲面的繪制方法和相關系統(tǒng)變量的設置方法。過支架的蒙面處理學習曲面的繪制方法和相關系統(tǒng)變量的設置方法。初始設置：初始設置：系統(tǒng)變量：系統(tǒng)變量：Surftab1=15Surftab1=15 Surftab2=6

11、Surftab2=6操作概述：操作概述：對支架蒙面后，多數(shù)類型的面都是用網(wǎng)格或直線表示的，圖對支架蒙面后，多數(shù)類型的面都是用網(wǎng)格或直線表示的，圖形中會出現(xiàn)大量線條，這使選取對象的操作變得困難。因此在操作過程形中會出現(xiàn)大量線條，這使選取對象的操作變得困難。因此在操作過程中，畫出一部分曲面后，先移開，再繪制其它曲面。在移動時，所有曲中，畫出一部分曲面后，先移開，再繪制其它曲面。在移動時，所有曲面的移動起點任意，終點取相同的相對坐標，這樣移動后，各曲面之間面的移動起點任意，終點取相同的相對坐標，這樣移動后，各曲面之間的相對位置不變，仍為一個完整的支架曲面模型。的相對位置不變，仍為一個完整的支架曲面模

12、型。19操作步驟：操作步驟：1.1.底板蒙面底板蒙面1）上表面蒙面）上表面蒙面旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)UCS坐標系，使坐標系，使XY平面平行于底面。平面平行于底面。對有圓孔的表面，不能直接生成蒙面，必須將面分成幾部分。對有圓孔的表面，不能直接生成蒙面，必須將面分成幾部分。a、直線分割圓左右兩半、直線分割圓左右兩半20b、選擇直線和圓將其進行修剪，然后再鏡像、選擇直線和圓將其進行修剪，然后再鏡像修剪修剪鏡像鏡像注意：注意：由于底板上表面不在由于底板上表面不在XY坐標平面上，使用自動捕捉吸能捕捉坐標平面上，使用自動捕捉吸能捕捉XY坐坐標平面上的特殊點，因此這里的鏡像以下表面的特殊點定義。標平面上的特殊點，因此這里

13、的鏡像以下表面的特殊點定義。c、將右側(cè)半圓與剛才繪制的兩段輔助線連接成一條多段線、將右側(cè)半圓與剛才繪制的兩段輔助線連接成一條多段線PEDITPEDITPEDITPEDIT合并（合并（J J）21d、將右側(cè)面利用、將右側(cè)面利用“邊界網(wǎng)格邊界網(wǎng)格” 命令生成蒙面。命令生成蒙面。a ad db bc ce、將右側(cè)面利用、將右側(cè)面利用“直紋網(wǎng)格直紋網(wǎng)格” 命令生成蒙面。命令生成蒙面。22f、將左側(cè)面蒙面鏡像到右側(cè)。、將左側(cè)面蒙面鏡像到右側(cè)。1 1（中點）（中點）2 2（中點）（中點）2）下表面蒙面）下表面蒙面利用利用“復制復制”完成兩邊，再利用對中間部分進行蒙面處理。完成兩邊，再利用對中間部分進行蒙面

14、處理。移動距離移動距離100100，0 0231 12 23 34 4移動移動00，0 0，-5-53）底板側(cè)面的蒙面）底板側(cè)面的蒙面a、利用、利用“直紋曲面直紋曲面”生成兩端弧面的蒙面生成兩端弧面的蒙面24b、利用、利用“直紋曲面直紋曲面”生成兩端弧面的蒙面生成兩端弧面的蒙面1 12 2c、利用、利用“復制復制”生成后側(cè)面的蒙面生成后側(cè)面的蒙面c、利用、利用“復制復制”生成后側(cè)面的蒙面生成后側(cè)面的蒙面25c、利用、利用“移動移動”完成下圖的操作完成下圖的操作移動移動100100，0 0264）底板小孔的蒙面）底板小孔的蒙面 由于前側(cè)孔已被分割故不能使用，所以先分由于前側(cè)孔已被分割故不能使用，所以先分“直紋網(wǎng)格直紋網(wǎng)格”完成后側(cè)的完成后側(cè)的孔，再復制至前側(cè)。孔，再復制至前側(cè)。5）圓筒蒙面）圓筒蒙面276）移動蒙面部分）移動蒙面部分移動移動01000100，0 07）圓筒前后表面蒙面）圓筒前后表